ВУЗ:
Составители:
представлениям. Там, где есть малые отверстия и надрезы, материал начи-
нает разрушаться от усталости очень скоро, но и при обычном статическом
нагружении, т.е. под действием постоянных нагрузок, такие отверстия и
надрезы делают свое дело. Когда стекольщик режет стекло, он не старается
прорезать его на всю толщину листа, а делает лишь
неглубокий надрез на
поверхности, после чего по такой царапине стекло легко разламывается.
Ослабляющее действие царапины практически не зависит от ее глубины:
мелкая царапина действует ничуть не слабее глубокой, поскольку степень
повышения напряжений зависит лишь от остроты ее кромки.
а б
в г
Рис. 2. Возникновение концентрации напряжений
у кончика трещины
Нетрудно нарисовать физическую картину того, что же в действи-
тельности происходит у таких надрезов, как трещины, особенно, если рас-
сматривать существо дела на атомарном уровне. На рис.2, а видно, что при
растяжении одиночная цепочка атомов испытывает равномерное напряже-
ние, поэтому она обладает
теоретической прочностью. Взяв еще несколько
таких же цепочек и расположив их так, чтобы они образовали кристалл
(рис. 2, б) мы увидим, что пока еще ничто не мешает каждой цепочке в от-
дельности нести ее полное теоретическое напряжение. Предположим, что
мы перерезали несколько соседних межатомных связей, т.е. создали тре-
щину (рис
. 2, в). Разумеется, разорванные цепочки уже не смогут, как пре-
жде, нести нагрузку, передавая ее от атома к атому. Теперь эту работу
должны взять на себя оставшиеся цепочки. И сила как бы обходит трещи-
ну по самому ее краю. Таким образом, почти вся нагрузка, которую несли
разрезанные атомные цепочки, падает теперь
на единственную атомную
связь у самого кончика трещины (рис. 2, г). Ясно, что при подобных об-
стоятельствах перегруженная связь оборвется раньше всех других. Когда
же такое перегруженное звено лопнет, положение только ухудшится, т.к.
на долю соседнего звена добавится не только нагрузка перерезанных с са-
мого начала цепочек (при создании трещины), но
еще и та доля нагрузки,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
